Oktober 28, 2021

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KI-Analyse von 100.000 Klimastudien zeigt, wie massiv die Krise bereits ist

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Manche Probleme sind so groß, dass man sie nicht wirklich sehen kann.

Der Klimawandel ist das perfekte Beispiel. Die Quintessenz ist einfach: Das Klima erwärmt sich durch die Nutzung fossiler Brennstoffe. Aber ernste Angelegenheiten sind so umfangreich und kompliziert, dass sich unser Verständnis ständig weiterentwickelt. Sie entwickeln sich so schnell, dass es für Menschen praktisch unmöglich ist, Schritt zu halten.

„Seit dem ersten Sachstandsbericht (AR) des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) im Jahr 1990 schätzen wir, dass die Zahl der jährlich veröffentlichten Studien zu beobachteten Klimafolgen um mehr als zwei Größenordnungen zugenommen hat“, so die Wissenschaftler genannt. in einem neuen Papier erklären, geleitet von Hauptautor und quantitativem Datenforscher Max Callaghan vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) in Deutschland.

“Dieses exponentielle Wachstum der von Experten begutachteten wissenschaftlichen Publikationen zum Klimawandel bringt die manuellen Bewertungen durch Experten bereits an ihre Grenzen.”

Dieser Kampf ist natürlich sein eigenes Problem, denn wie können die Menschen das Problem des Klimawandels jemals begreifen, wenn das Ausmaß des Problems unsere Fähigkeit herausfordert, es objektiv zu analysieren, zu messen und zu verstehen?

Selbst konventionelle Metaanalyse-Studien, die von Humanwissenschaftlern durchgeführt werden, beschränken sich auf die Berücksichtigung nur “Zehn bis Hunderte von Studien”.

Eine Lösung dafür „große Literatur“ Das Dilemma erfordert eine ganz andere Art von Entität, die die Lektüre übernimmt – mit künstlicher Intelligenz (KI) anstelle von Menschen, um den fast grenzenlosen und ständig wachsenden Berg veröffentlichter Klimawissenschaften zu durchsuchen.

In ihrer neuen Studie – ja, eine weitere, die der Liste hinzugefügt werden soll – Callaghan und Co. tut genau das mit einem Deep-Learning-Sprachanalysetool namens BERT mehr als 100.000 wissenschaftliche Studien zu den Auswirkungen des Klimawandels identifizieren und klassifizieren.

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Während die Forscher erkennen, dass solche automatisierten Analysen die sorgfältige Auswertung durch menschliche Experten nicht ersetzen, kann ihre Methode gleichzeitig Dinge tun, die Menschen einfach nicht können.

Das bedeutete in diesem Fall, große Datenmengen zu analysieren, unterschiedlichste Klimafolgen zu identifizieren, über alle Kontinente hinweg zu kartieren und im Kontext anthropogener Beiträge zu historischen Temperatur- und Niederschlagstrends zu interpretieren.

Damit müssen wir jedoch vorsichtig sein, denn maschinelle Lernanalysen wie diese – insbesondere in einem so erstaunlichen Ausmaß – können falsch positive Ergebnisse und andere Arten von Unsicherheiten enthalten, sagen die Forscher.

“Während herkömmliche Bewertungen relativ genaue, aber unvollständige Bilder von Beweisen liefern können, generiert unser maschinenlerngestützter Ansatz eine umfangreiche, aber quantifizierbare vorläufige Karte mit Unsicherheiten.” die Forscher schreiben.

Zuvor hat die KI-Analyse jedoch bereits einige beunruhigende Statistiken generiert.

Laut der Studie zeigen bereits 80 Prozent der Landfläche der Erde (ohne Antarktis) Trends bei Temperatur und/oder Niederschlag, die zumindest teilweise auf den menschlichen Einfluss auf das Klima zurückzuführen sind – und diese Klimafolgen betreffen bereits rund 85 Prozent. der Weltbevölkerung.

Natürlich brauchten wir kein künstliches Superhirn, um uns zu sagen, dass der Klimawandel ein Riesenproblem ist, aber aufschlussreich ist, wo Klimafolgen klar erkennbar sind und wo nicht – je nachdem, wo die Studien geografisch ausgerichtet waren.

Für etwa die Hälfte (48 Prozent) der Landfläche der Welt – die Heimat von drei Vierteln (74 Prozent) der Weltbevölkerung – wurden hohe Beweise für Auswirkungen auf menschliche und natürliche Systeme mit den zuordenbaren Trends Temperatur oder Niederschlag zusammengeführt.

Mit anderen Worten, an Orten wie Westeuropa, Nordamerika und Süd- und Ostasien gibt es viele Überschneidungen zwischen den Auswirkungen auf die Natur und deren Forschung.

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An anderen Orten sind die Verbindungen jedoch nicht so stark – aber vielleicht nur, weil es ironischerweise noch nicht genug Klimatologie gibt, um diese spezifischen Regionen zu untersuchen.

„Der Mangel an Evidenz in einzelnen Studien liegt daran, dass diese Standorte weniger intensiv untersucht werden, als dass es in diesen Bereichen keine Auswirkungen gibt.“ die Forscher schlagen vor, wobei darauf hingewiesen wird, dass diese „Zuordnungslücke“ sowohl auf geografische Merkmale (unwirtliche oder dünn besiedelte Gebiete) als auch auf wirtschaftliche Erwägungen zurückzuführen ist (Länder mit niedrigem Einkommen werden viel weniger untersucht).

“Letztendlich hoffen wir, dass unsere globale, dynamische, automatisierte, mehrskalige Datenbank dazu beitragen wird, eine Vielzahl von Überprüfungen der Klimaauswirkungen zu bestimmten Themen oder bestimmten geografischen Regionen zu initiieren.” das Team schließt.

“Wenn die Wissenschaft auf den Schultern der Giganten voranschreitet, werden in einer Ära der ständig wachsenden wissenschaftlichen Literatur die Schultern der Giganten schwieriger zu erreichen. Unser Ansatz zur computergestützten Evidenzkartierung kann einen Schub geben.”

Die Ergebnisse werden berichtet in Natur Klimawandel.

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